나노소재합성 및 응용 연구실은 금속, 금속산화물, 하이브리드 구조 등 다양한 나노소재의 합성과 이의 응용에 중점을 두고 있습니다. 본 연구실은 코어-쉘 구조 나노입자, 중공구조 나노입자, 양자점 등 첨단 나노구조체의 합성 기술을 개발하고, 이들을 기반으로 한 고기능성 소재 및 소자 응용 연구를 선도하고 있습니다. 합성 과정에서는 수열합성, 마이크로파 보조 합성, 전기영동 석출법 등 다양한 화학적·물리적 방법을 활용하여, 입자의 크기, 조성, 표면 특성 등을 정밀하게 제어합니다. 연구실의 주요 응용 분야는 반도체식 가스 센서, 연료전지용 촉매, 염료감응형 태양전지(DSSC), 광전기화학적 물분해(PEC) 시스템 등입니다. 특히, Pd, Au, Pt 등 귀금속과 금속산화물의 조합을 통한 코어-쉘 나노입자 기반의 고감도·고선택성 가스 센서 개발에 강점을 가지고 있습니다. 또한, 고분자전해질막 연료전지(PEMFC)용 저백금 촉매 전극, 다중 촉매층 구조, 전기영동 석출법을 통한 촉매 담지 등 연료전지의 효율 및 내구성 향상을 위한 연구도 활발히 진행 중입니다. 광전소자 및 신재생에너지 소재 분야에서는 중공구조 TiO2, 양자점, 질화물 반도체 나노와이어 등 다양한 나노구조체를 활용하여, 태양전지 및 광전기화학적 물분해 시스템의 효율을 극대화하는 연구를 수행하고 있습니다. 이와 함께, MXene 등 신소재를 도입하여 계면 특성을 개선하고, 실험적 접근과 이론적 해석을 융합한 소재-소자-시스템 통합 연구를 통해 차세대 에너지 및 환경 기술의 기반을 마련하고 있습니다. 본 연구실은 소재의 합성에서부터 소자 제작, 성능 평가, 이론적 메커니즘 분석까지 전주기적 연구를 수행하며, 국내외 산학연 협력 및 다양한 국책·산업과제 수행을 통해 실용화 및 산업적 응용에도 적극적으로 기여하고 있습니다. 다수의 특허, 논문, 학술상 수상 실적을 바탕으로, 나노소재 및 응용 분야에서 국내외적으로 높은 연구 경쟁력을 보유하고 있습니다. 미래에는 친환경, 고효율, 저비용의 나노소재 및 소자 개발을 통해 에너지, 환경, 바이오 등 다양한 융합 분야로 연구 영역을 확장할 계획입니다. 이를 통해 지속가능한 사회 구현과 첨단 소재산업 발전에 기여하는 것을 목표로 하고 있습니다.